專(zhuān)利名稱(chēng)：利用糠醛渣生產(chǎn)活性炭工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開(kāi)一種利用糠醛廢渣生產(chǎn)專(zhuān)用活性炭產(chǎn)品工藝方法，屬于 專(zhuān)用活性炭系列產(chǎn)品制備技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前，利用糠醛廢渣生產(chǎn)活性炭工藝原理在有關(guān)文獻(xiàn)曾經(jīng)報(bào)道過(guò) 糠醛廠水解渣制備活性炭新工藝研究，是首先將濕糠醛渣干燥至水分在5%以下，然后粉碎篩分取小于60目者待用。取一定濃度的H3P04溶液， 按一定的固液比與干糖醛渣混合，并反復(fù)攪拌捏合，至H,P04全部均勻滲 入糠醛渣中為止。將混合均勻的物料移至料盤(pán)中，于高溫爐內(nèi)在一定溫 度下炭化活化，反應(yīng)一定時(shí)間后取出，再經(jīng)洗滌、過(guò)濾、研磨等過(guò)程得 產(chǎn)品(參見(jiàn)圖1)。綜合上述存在不足之處是；由于工業(yè)生產(chǎn)活性炭都 是采用傳統(tǒng)加熱方式，對(duì)提高能源利用率的研究大部分都集中在對(duì)傳統(tǒng) 工藝中爐型的改進(jìn)上，但是傳統(tǒng)炭化、活化爐必須對(duì)爐體進(jìn)行加熱和保 溫，這種改造對(duì)熱利用率的提高是極為有限的，所以傳統(tǒng)干燥、炭化活 化法雖工藝比較成熟但需用大量的外加熱能源(煤燃料)從而使產(chǎn)品成 本高、污染環(huán)境。糠醛渣是以農(nóng)副產(chǎn)品稻草、玉米芯等為原料，經(jīng)加酸水解制得糠醛 后的殘?jiān)?，每生產(chǎn)lt糠醛排出約16t廢渣，全國(guó)每年有數(shù)百萬(wàn)噸廢渣產(chǎn) 生，大部分被作為鍋爐燃料燒掉，另外一部分排入環(huán)境。因糠醛渣中主要3成分為多縮戊糖、纖維素、木質(zhì)素等，其碳素含量在40%以上，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)活性炭的良好原料，而目前利用糠醛廢渣生產(chǎn)活性炭主要是靠將濕糠醛渣干燥至水分在5%以下，然后粉碎篩分取小于60目者待用。取一 定濃度的H3P04溶液，按一定的固液比與干糖醛渣混合，并反復(fù)攪拌捏合， 至H:,P04全部均勻滲入糠醛渣中為止。將混合均勻的物料移至料盤(pán)中，于 高溫爐內(nèi)在一定溫度下炭化活化，反應(yīng)一定時(shí)間后取出，再經(jīng)洗滌、過(guò) 濾、研磨等過(guò)程制得活性炭產(chǎn)品，所以利用微波技術(shù)解決糠醛廢渣干燥 問(wèn)題、炭化過(guò)程釋放出氫氣和一氧化碳，經(jīng)過(guò)點(diǎn)燃后放出的熱量值足以 補(bǔ)充活化反應(yīng)過(guò)程所需的熱量值是本發(fā)明的主要技術(shù)點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開(kāi)一種利用糠醛廢渣生產(chǎn)專(zhuān)用活性炭產(chǎn)品工藝方法，克服 了傳統(tǒng)活性炭生產(chǎn)工藝成本高、污染環(huán)境的問(wèn)題。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下-將糠醛廢渣進(jìn)入分選機(jī)除去糠醛渣里的雜質(zhì)，然后通過(guò)微波干燥使 糠醛渣的含水率達(dá)3 8%，投入炭化爐使糠醛渣溫度到達(dá)350 40CTC， 廢渣中的有機(jī)物開(kāi)始大量分解溫度達(dá)到40CTC保持25 35分鐘，使碳的 相對(duì)含量不斷增大，同時(shí)顆粒體積收縮強(qiáng)度不斷提高，最終形成堅(jiān)硬的 炭粒，即完成炭化過(guò)程。在上述工藝生產(chǎn)過(guò)程中，與此同時(shí)糠醛廢渣中的纖維素與木素等經(jīng) 過(guò)炭化于有機(jī)物發(fā)生脫水反應(yīng)，并伴隨C一0 — C鍵斷裂，H 、 0、 C0。 及烷烴等揮發(fā)性物質(zhì)大量逸出，并釋放出氫氣、氧、 一氧化碳，經(jīng)過(guò)點(diǎn) 燃后放出的熱量足以補(bǔ)充該活化爐反應(yīng)過(guò)程所需的熱量值，使活化爐中的溫度保持在800 900。C之間，這樣在不加外熱的情況下產(chǎn)生循環(huán)熱值, 能使活化爐反應(yīng)正常生產(chǎn)出活性炭產(chǎn)品。本發(fā)明所得的糠醛廢渣制活性炭是一種黑色多孔的固體炭質(zhì)，主要 有機(jī)成分為碳，并含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素，其物化性能表 面積1000 m2 /g以上、平均孔徑lnm、微孔孔容占總孔容的60%以上、表 面含氧基團(tuán)86. 3(a. u. )、 02吸附量O. 87%(wt)，碘值814mg / g，苯吸 附27.6 %(wt)。 S02吸附量高達(dá)33. 6% ，堆積密度為O. 4 0. 7 g / mL， 并可用于兩種方式的吸附，即物理吸附和化學(xué)吸附。化學(xué)吸附是單分子層吸附，可以除去廢水和廢氣中的極性污染物以 及一些金屬離子；物理吸附能夠形成多分子層吸附，能有效地吸附廢水 和廢氣中的有機(jī)污染物，廣泛用于去除污水中的污染物、脫色、過(guò)濾 凈化液體、氣體，還用于對(duì)空氣的凈化處理、廢氣回收(如在化工 行業(yè)里對(duì)氣體苯的回收)、貴重金屬的回收及提煉(如對(duì)黃金的吸收) 等方面。本發(fā)明的積極效果在于利用微波加熱則不需對(duì)糠醛廢料和爐體本 身進(jìn)行加熱及保溫爐體加熱，沒(méi)有額外熱量消耗，可最大限度地提高能 源利用率，微波加熱均勻，僅需傳統(tǒng)加熱方式的幾分之一或幾十分之一 就可達(dá)到加熱干燥的目的，降低產(chǎn)品成本，然后用炭化過(guò)程產(chǎn)生釋放出 氫氣、氧、 一氧化碳，經(jīng)過(guò)點(diǎn)燃后放出的熱量足以補(bǔ)充該活化爐反應(yīng)過(guò) 程所需的熱量，使活化爐中的溫度保持在800 90(TC之間，這樣在不加 外熱的情況下產(chǎn)生循環(huán)熱值，并且可容易控制活性炭產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1為現(xiàn)有糠醛渣生產(chǎn)活性炭工藝流程圖。圖2本發(fā)明糠醛渣生產(chǎn)活性炭生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
通過(guò)以下實(shí)施例進(jìn)一步舉例描述本發(fā)明，并不以任何方式限制本發(fā) 明，在不背離本發(fā)明的技術(shù)解決方案的前提下，對(duì)本發(fā)明所作的本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的任何改動(dòng)或改變都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范 圍之內(nèi)。實(shí)施例1將糠醛廢渣通過(guò)離心風(fēng)選式分選機(jī)除去糠醛渣里的雜質(zhì)，然后通過(guò) 微波干燥技術(shù)使糠醛渣的含水率達(dá)5%左右，放入電磁打火式炭化爐對(duì)糠 醛渣進(jìn)行加熱，溫度到達(dá)35(TC時(shí)，廢渣中的有機(jī)物開(kāi)始大量分解溫度 達(dá)到40(TC保持30分鐘碳的相對(duì)含量不斷增大，與此同時(shí)顆粒體積收縮 強(qiáng)度不斷提高，最終形成堅(jiān)硬的炭粒，即完成炭化過(guò)程，得本發(fā)明產(chǎn)物。與此同時(shí)糠醛廢渣中的纖維素與木素等經(jīng)過(guò)炭化于有機(jī)物發(fā)生脫水 反應(yīng)，并伴隨c一O — C鍵斷裂，H 、 0、 CO。及垸烴等揮發(fā)性物質(zhì)大量 逸出，并釋放出氫氣和一氧化碳，經(jīng)過(guò)點(diǎn)燃后放出的熱量足以補(bǔ)充該活 化爐反應(yīng)過(guò)程所需的熱量，使活化爐中的溫度保持在800 90(TC之間， 這樣在不加外熱的情況下產(chǎn)生循環(huán)熱值，能使活化爐反應(yīng)正常生產(chǎn)出活 性炭產(chǎn)品。實(shí)施例2將糠醛廢渣通過(guò)離心風(fēng)選式分選機(jī)除去糠醛渣里的雜質(zhì)，然后通過(guò)微波干燥技術(shù)使糠醛渣的含水率達(dá)3%左右，放入電磁打火式炭化爐對(duì)糠醛渣進(jìn)行加熱，溫度到達(dá)35(TC時(shí)，廢渣中的有機(jī)物開(kāi)始大量分解溫度 達(dá)到40(TC保持25分鐘碳的相對(duì)含量不斷增大，與此同時(shí)顆粒體積收縮 強(qiáng)度不斷提高，最終形成堅(jiān)硬的炭粒，即完成炭化過(guò)程。 實(shí)施例3將糠醛廢渣通過(guò)離心風(fēng)選式分選機(jī)除去糠醛渣里的雜質(zhì)，然后通過(guò) 微波干燥技術(shù)使糠醛渣的含水率達(dá)8%左右，放入電磁打火式炭化爐對(duì)糠 醛渣進(jìn)行加熱，溫度到達(dá)35(TC時(shí)，廢渣中的有機(jī)物開(kāi)始大量分解溫度 達(dá)到40(TC保持35分鐘碳的相對(duì)含量不斷增大，與此同時(shí)顆粒體積收縮 強(qiáng)度不斷提高，最終形成堅(jiān)硬的炭粒，即完成炭化過(guò)程，得本發(fā)明產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1、一種利用糠醛渣生產(chǎn)活性炭工藝，包括以下步驟將糠醛廢渣進(jìn)入分選機(jī)除去糠醛渣里的雜質(zhì)，然后通過(guò)微波干燥使糠醛渣的含水率達(dá)3～8％，投入炭化爐使糠醛渣溫度到達(dá)350～400℃，廢渣中的有機(jī)物開(kāi)始大量分解溫度達(dá)到400℃保持25～35分鐘，使碳的相對(duì)含量不斷增大，同時(shí)顆粒體積收縮強(qiáng)度不斷提高，最終形成堅(jiān)硬的炭粒，即完成炭化過(guò)程。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用糠醛渣生產(chǎn)活性炭工藝，其特征在 于將糠醛廢渣通過(guò)離心風(fēng)選式分選機(jī)除去糠醛渣里的雜質(zhì)，然后通 過(guò)微波干燥技術(shù)使糠醛渣的含水率達(dá)5%，放入電磁打火式炭化爐對(duì)糠 醛渣進(jìn)行加熱，溫度到達(dá)35(TC時(shí)，廢渣中的有機(jī)物開(kāi)始大量分解溫 度達(dá)到40(TC保持30分鐘，即完成炭化過(guò)程。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種利用糠醛渣生產(chǎn)活性炭工藝，將糠醛廢渣通過(guò)離心風(fēng)選式分選機(jī)除去糠醛渣里的雜質(zhì)，然后通過(guò)微波干燥技術(shù)使糠醛渣的含水率達(dá)5％，放入電磁打火式炭化爐對(duì)糠醛渣進(jìn)行加熱，廢渣中的有機(jī)物開(kāi)始大量分解溫度達(dá)到400℃保持30分鐘，完成炭化過(guò)程。利用微波加熱則不需對(duì)糠醛廢料和爐體本身進(jìn)行加熱及保溫爐體加熱，沒(méi)有額外熱量消耗，可最大限度地提高能源利用率，微波加熱均勻，降低產(chǎn)品成本，然后用炭化過(guò)程產(chǎn)生釋放出氫氣、氧、一氧化碳，經(jīng)過(guò)點(diǎn)燃后放出的熱量足以補(bǔ)充該活化爐反應(yīng)過(guò)程所需的熱量，使活化爐中的溫度保持在800～900℃之間，這樣在不加外熱的情況下產(chǎn)生循環(huán)熱值，并且可容易控制活性炭產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)C01B31/08GK101244821SQ200810050529
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者劉祚希, 姜富林 申請(qǐng)人:劉祚希;姜富林